1000MW机组锅炉氮氧化物排放影响的试验研究

基于现场燃烧调整试验方法,对某厂1台1000MW超超临界切圆燃烧锅炉NOx的排放特性及其影响因素进行了系统的分析。针对锅炉燃烧系统的运行特点,主要进行了氧量、负荷、燃尽风量(包括AA风和OFA风)、主燃烧区燃烧器风量和配风方式、磨煤机运行组合方式、燃烧器摆角、煤质等因素的试验研究。研究结果表明:对于具有先进低NOx燃烧系统的锅炉,其锅炉负荷、锅炉燃用的煤质、运行时氧量的变化和燃烧器喷口摆角及磨煤耗机组的运行方式都是锅炉NOx排放的影响因素,其中运行时氧量的变化对NOx排放影响最重,随着氧量的增加,锅炉NOx排放浓度呈线性增加。而在保持大量燃尽风实现空气分级燃烧的条件下,主燃烧区燃烧器风量和配风方式对NOx排放浓度的影响是微弱的。

哈锅低挥发分煤旋流燃烧器在660MW超超临界锅炉机组上的应用

哈锅新型烟煤旋流燃烧器已经成功应用于新建和改造的超临界锅炉机组,性能考核结果显示其低氮等性能优良。针对高灰分、着火稳燃较难的低挥发分煤,哈锅提出,在设计大中心回流区卷吸高温烟气的同时,强化回流区域内的湍流强度,优化回流区域内的煤粉着火稳燃条件的设计理念,并通过数值模拟、冷热态试验等方法,研发低挥发煤旋流燃烧器。本文介绍了该燃烧器的研发过程和其在某660 MW超超临界锅炉机组的应用,性能考核试验说明,该燃烧器低氮高效等综合性能优秀。

基于FGR系统的新型低氮燃气燃烧器在燃气锅炉NO_x排放中应用

近几年在工业、民生所用的燃气锅炉污染物排放居高不下,且这些燃气锅炉具有容量小、数量多等特点,如何降低其NOx排放已经引起关注。继北京2015年颁布燃气锅炉NOx排放质量浓度要求低于30 mg/m3以来,郑州、西安、青岛、成都也相继出台了燃气锅炉NOx排放质量浓度低于30 mg/m3的相关政策。为了满足排放要求,各燃烧器厂家普遍采用低氮燃气燃烧器配合烟气再循环(FGR)技术来降低NOx排放,但与此同时,也出现了NOx排放和CO偏高、燃烧不稳定、火焰喘振及爆燃等问题。对此,本文采用低氮燃烧器+FGR对某化工动力公司120 t/h燃气锅炉进行了改造,使NOx排放质量浓度控制在30 mg/m3以下,且未出现脱火、爆燃等问题,为后续市场应用打下坚实基础。

1000MW超超临界锅炉低NO_x燃烧器改造的数值模拟研究

在炉膛燃烧的数值模拟中,大多数研究都是将一次风在炉膛进口处简化为一个平面,或者分成浓煤粉平面和淡煤粉平面,认为煤粉均匀进入炉膛,造成模拟结果与实际运行情况不完全相符。使用CFD计算软件,将燃烧器和锅炉分别独立计算,再通过CFD技术手段,将得到的燃烧器数据耦合导入炉膛各个一次风入口处进行再计算,这样一次风进口就不是均匀进口,而是具有一定的速度场和颗粒场,更加符合实际运行情况。为降低NOx排放,对一台1000MW炉膛的直流燃烧器进行改造,改造前模拟结果与实际运行数据的对比结果表明,使用CFD计算软件是可行的。对燃烧器的管道进行改造,改造后的模拟结果表明,炉膛内部还原性氛围面积增加,有利于降低NOx;煤粉碰壁的概率降低,有利于降低结焦的可能性。计算结果显示,炉膛出口处NOx浓度明显降低。为实际中改造燃烧器提供一个方向。

当前1000MW超超临界锅炉的主要技术特点

介绍了国际上及我国超临界和超超临界发电技术的发展历程,分析了超临界和超超临界技术发展过程中出现的主要问题及发展趋势。重点阐述了当前1000MW超超临界锅炉的关键技术特性,包括锅炉本体、各受热面、燃烧系统、变压运行和材料特性等。对于我国发展超大容量超超临界锅炉具有一定的借鉴作用。

1000MW超超临界机组锅炉燃烧优化试验研究

针对某电厂1000MW机组锅炉存在的燃烧不均匀问题,进行了深入的燃烧优化试验,包括燃烧器配风优化,一次风量运行优化,煤粉细度调整和锅炉整体配风调整,得到了最佳运行控制曲线。在不同负荷工况下的燃烧试验表明,燃烧优化后,风机电耗下降,NO_x排放量下降,锅炉排烟热损失及固体不完全燃烧热损失均下降,锅炉效率提高,优化效果良好。

330MW热电联产机组锅炉低氮燃烧器改造和燃烧调整

为响应国家环保政策、降低脱硝运行成本、有效解决氨逃逸率偏高、防止锅炉空气预热器冷端沉积硫酸氢氨致其运行压差大等问题,某电厂330MW热电联产机组#2锅炉实施了低氮燃烧器改造,采用了煤粉水平浓淡分离与炉内空气分级相结合的低氮燃烧技术。改造后,利用锅炉冷态空气动力场试验和热态燃烧调整试验验证低氮燃烧器改造的效果。试验结果表明,一、二次风及分离燃尽风(SOFA)切圆良好,炉内火焰无偏斜、无冲刷炉墙现象、充满度较好,不同氧量及不同二次风配风方式下炉膛出口NOx排放质量浓度不超过200mg/m^3,达到了改造目标。

我国燃气锅炉的差距和突破(待续)

天然气时代的到来决定了燃气事业未来良好的发展前景,回顾了国内外燃气锅炉的发展历程;总结了传统燃气锅炉设计生产过程中存在的一些问题;提出了未来燃气锅炉的发展方向,即主要集中在超低氮燃气燃烧器、超高效换热器、燃气阀组与自控技术三个方面;最后为行业内燃气锅炉生产企业的创新提出了阶段性的建议。

660MW超超临界褐煤锅炉燃烧数值模拟分析

针对660 MW超超临界褐煤锅炉,利用数值模拟方法,对炉膛建立三维数值计算模型,采用Realizationκ-ε湍流修正模型、P-1辐射传热模型和非预混燃烧模型对炉膛流场进行求解,比较普通燃烧器、垂直浓淡低NO_x燃烧器和水平浓淡低NO_x燃烧器3种不同型式燃烧器所形成的炉膛速度场、温度场和组分场。通过对稳燃性能、水冷壁安全性、NO_x质量浓度等特点进行分析可知,在3种燃烧器中,水平浓淡低NO_x燃烧器最适合660 MW超超临界褐煤锅炉。

ABT Opti-FlowTM燃烧器在640 MW超临界锅炉中的应用

围绕某发电公司640 MW机组对冲锅炉低氮燃烧器改造前存在的问题,采用ABT Opti-Flow TM低NOx燃烧器后,经优化调整,保证了机组负荷为600 MW时锅炉省煤器出口NOx排放质量浓度能降到270 mg/m3以下。同时,燃烧器普遍存在的喷口易烧损、易结渣问题得到了有效改善,高温腐蚀得到了有效化解,为国内燃煤锅炉低NOx燃烧器改造可提供借鉴。

燃气锅炉超低氮燃烧器技术应用研究

随着环保新政策的实施,工业锅炉大气污染物的排放更加严格。对某供热厂58 MW燃气工业锅炉超低氮燃烧技术进行介绍及应用调试情况进行分析,以推动国内超低氮排放燃烧器技术发展及应用推广。